熱測定

特集によせて

村上幸夫, 小澤丈夫, 徂徠道夫, 八田一郎, 阿竹徹

2007 年 34 巻 1 号 p. 2
発行日: 2007/01/25
公開日: 2009/09/07

DOIhttps://doi.org/10.11311/jscta1974.34.2

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What Some Anions do to H₂O?

Towards Understanding the Hofmeister Series

Yoshikata Koga

2007 年 34 巻 1 号 p. 3-13
発行日: 2007/01/25
公開日: 2009/09/07

DOIhttps://doi.org/10.11311/jscta1974.34.3

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The effects of selected anions on the molecular organization of H₂O are elucidated by the 1-propanol (1P) probing methodology developed by us. We determine the third derivative quantity, the 1P-1P enthalpic interaction, H^E_1P-1P, in ternary system of 1P-sample salt (S)-H₂O. In the presence of S, the H^E_1P-1P pattern changes while keeping the basic peak anomaly. These induced changes are used to elucidate the effect of S on H₂O. We found within the sodium salts of SO₄^2-, F^-, Cl^-, Br^-, I^- and ClO₄^- that the first three act basically as hydration centers. The hydration numbers are 17, 14 and 2.3, respectively. The remaining Br^-, I^- and ClO₄^- are basically hydrophiles. They form hydrogen bonds directly to the existing hydrogen bond network of H₂O and thus work as impurity centers in the existing network, retarding the degree of fluctuation inherent in H₂O. Their effects are stronger in the order of Br^- < I^- < ClO₄^-. Thus in terms of the Hofmeister effects, the kosmotropes (salting out agents) are hydration centers and the more the hydration number, the stronger the salting out effect. The chaotropes (salting in reagents), Br^-, I^- and ClO₄^-, are hydrophiles, and the stronger the hydrophilicity the stronger the salting-in power.

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熱力学データベースMALTの構築に携わって

横川晴美, 山内繁, 松本隆史

2007 年 34 巻 1 号 p. 14-21
発行日: 2007/01/25
公開日: 2009/09/07

DOIhttps://doi.org/10.11311/jscta1974.34.14

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熱力学データベースMALTの構築に携わってきた経験を基にして,熱力学データベースならびにデータベースに格納されている熱力学データの利用システムに関するいくつかの問題について議論した。緩やかに相互に関連づけられている熱化学データの評価法およびこれらのデータを使って化学平衡計算あるいは化学ポテンシャル図構築を行うことに焦点を置いた。特に強調した点は,このような一般化されたソフトを,ある重要な化合物のデータが欠落している系に適用する場合の可否についてである。網羅的なデータが完全に用意できないとき,熱力学データ使用のノウハウと熱力学データベースをどう結びつけるかを考察した。

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機能性ペロブスカイト関連酸化物の熱力学的研究

京免徹

2007 年 34 巻 1 号 p. 22-30
発行日: 2007/01/25
公開日: 2009/09/07

DOIhttps://doi.org/10.11311/jscta1974.34.22

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LaCoO₃のCo³⁺は低スピンの基底状態から励起状態へ熱励起する。高スピンCoと低スピンCoの混合の自由エネルギーを現象論的に取り入れることで,LaCoO₃の磁化率と熱容量の温度依存性を再現することに成功した。この結果から,LaCoO₃においては,高スピンCoと低スピンCoの混合熱が大きな負の値であること,励起した高スピンCo間に斥力の相互作用が働くことを提案した。また,磁気抵抗が磁場によるエントロピーの減少量に比例するという関係をペロブスカイト型金属強磁性体La_0.6Sr_0.4CoO₃,SrRuO₃および規則合金CoPt₃において発見し,その関係が強磁性相転移温度以上から直下の広い温度領域で成立することを観測した。

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タンパク質機能に重要な構造変化の熱力学解析

織田昌幸

2007 年 34 巻 1 号 p. 31-36
発行日: 2007/01/25
公開日: 2009/09/07

DOIhttps://doi.org/10.11311/jscta1974.34.31

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ポストゲノム時代において,タンパク質の立体構造からの機能解明が重要課題となっている。現在,X線結晶構造解析などにより多くのタンパク質の立体構造が原子レベルで決定されているが,機能発現におけるタンパク質の動的構造や水和の寄与など,未解明かつ明らかにすべき問題も多く残されている。タンパク質は柔らかい分子であり,他分子との相互作用時には構造変化を伴う場合もある。これらの問題解明に向けて熱力学解析は重要な情報を与え,既存の立体構造情報を相補しうる。筆者はこれまでにDNA-タンパク質,抗原-抗体,ペプチドータンパク質といった種々の生体分子間相互作用を,ITCやDSCといった熱測定を利用して解析し,タンパク質の構造機能解明に取り組んできた。本解説では,タンパク質の機能発現にその立体構造変化が重要な役割を果たしている事例を取り上げ,各熱力学解析結果がどのような有用情報を与えるか,その概要を紹介した。

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フロギストン

2007 年 34 巻 1 号 p. 37-39
発行日: 2007/01/25
公開日: 2009/09/07

DOIhttps://doi.org/10.11311/jscta1974.34.37

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